Магнітна стимуляція мозку може покращити звукову пам’ять
Нові дослідження проливають світло на те, як мозок запам’ятовує звуки і як технологія може допомогти мозку компенсувати втрату пам’яті, спричинену такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера.
Дослідники Університету Макгілла (Монреаль) пояснюють, що здатність запам’ятовувати звуки та маніпулювати ними у нашому розумі дуже важлива для нашого повсякденного життя. Дійсно, мозок повинен організувати та класифікувати звукові хвилі, щоб мати змогу зрозуміти речення або виконати просту арифметику.
Раніше вчені знали, що нейронна мережа мозку, яка називається дорсальним потоком, відповідає за аспекти слухової пам'яті. Усередині спинного потоку були ритмічні електричні імпульси, які називаються тета-хвилями, проте роль цих хвиль у слуховій пам'яті донедавна була повною таємницею.
У новому дослідженні дослідники досліджували взаємозв'язок між тета-хвилями та слуховою пам'яттю та шукали нові шляхи, якими можна посилити пам'ять. Для цього сімнадцять осіб отримали завдання зі слуховою пам’яттю, які вимагали від них розпізнавання шаблону тонів при його зміні.
Слухачі виконували це завдання під час запису за допомогою комбінації магнітоенцефалографії (МЕГ) та електроенцефалографії (ЕЕГ). МЕГ / ЕЕГ виявляли амплітудні та частотні сигнатури тета-хвиль у спинному потоці, коли випробовувані працювали над завданнями пам'яті. Він також виявив, звідки в мозок надходять тета-хвилі.
Використовуючи ці дані, дослідники застосовували транскраніальну магнітну стимуляцію (ТМС) з однаковою тета-частотою до випробовуваних, виконуючи ті самі завдання, щоб посилити тета-хвилі та виміряти вплив на ефективність пам'яті випробовуваних.
Вони виявили, що, застосовуючи ТМС, випробовувані краще виконували завдання зі слуховою пам'яттю. Це був лише випадок, коли ТМС відповідала ритму природних тета-хвиль у мозку. Коли TMS була аритмічною, ніякого впливу на продуктивність не було, припускаючи, що це маніпуляція тета-хвилями, а не просто застосування TMS, що змінює продуктивність.
"Довгий час роль тета-хвиль була незрозумілою", - сказала доктор Сільвен Бейе, один із авторів дослідження.
«Зараз ми знаємо набагато більше про природу задіяних механізмів та їх причинну роль у функціях мозку. У цьому дослідженні ми оцінили використання MEG, EEG та TMS як допоміжних методів ".
Найбільш захоплюючим аспектом дослідження є те, що результати дуже конкретні та мають широкий спектр застосувань, за словами доктора Філіппа Альбуї, першого автора дослідження.
"Зараз ми знаємо, що поведінку людини можна спеціально посилити за допомогою стимуляції, яка відповідає постійним, власноруч генерованим коливанням мозку", - говорить він. «Ще більш захоплюючим є те, що, хоча це дослідження досліджувало слухову пам’ять, той самий підхід можна використовувати для багатьох когнітивних процесів, таких як зір, сприйняття та навчання».
Успішна демонстрація того, що ТМС може бути використана для поліпшення роботи мозку, також має клінічні наслідки. Одного разу ця стимуляція може компенсувати втрату пам’яті, спричинену нейродегенеративними захворюваннями, такими як хвороба Альцгеймера.
Дослідження опубліковано в журналі Нейрон.
Джерело: Університет Макгілл
